激光散斑轮胎无损检测仪的研制.pdf

曾启林等．澈光散斑轮胎无损检测仪的研制 激光散斑轮胎无损检测仪的研制 曾启林，谢雷，赵志强，黄伟彬，马铁军 (广州华工百川自拉科技有限公司t广东广州519640) 擅薹：弁绍激光教斑靶艚无掼检番仪的薪稠情况．敲字剪规教斑章鲁胎檀测技术基于澈光散斑效应，利用轮胎在受 蠹光照射后产生干射散斑塌的相关条纹来检测取光束渡之间的相位变化．采用精确的相穆技术测量转眙表面的形变 位移导数．检涮结果不受轮胎刚体运动的影响，已广泛用于轮胎生产在线检涮． 差■司：澈光·敬斑；轮胎无损检涮F缺陷 由于轮胎内脱层和气泡缺陷的存在，轮胎高 损检测技术和激光数字剪切散斑轮胎无损检测技 速行驶时，缺陷处发生剪切应变，导致屈挠生热和 术。激光全息技术应用于轮胎无损检测较早。 应力集中，并使缺陷不断扩大。如果缺陷在胎面 激光全息轮胎无损检测技术是采用激光对轮 胶处，极易发生甩胎面事故；如果缺陷在胎体中， 胎进行检测的一种激光全息干涉计量技术，是非 极易发生爆胎事故。这两种缺陷均能导致汽车发 接触、非破坏性的通过适当的加载手段来测量物 生灾难性事故。从有关部门的统计资料上可看 体微小位移及应变的最有效技术。其方法是选定 出，目前高速公路发生的交通事故中2／3是由轮 一相干的He-Ne激光器作光源，按全息光路布 胎引起的，而其中70％是由轮胎质量造成的。 置，可拍到全息干涉图。 9745— 采用真空加载手段使轮胎形变，前后两次曝 我国已分别制定了航空轮胎标准GB 光，轮胎加载后的相位和光强就记录在全息干板 1988、翻新航空轮胎标准GB1365l一1998和军 用航空轮胎标准GJB108B一1998，规定无损检测上，形成全息干涉图。全息干板经过显影、定影、 是必检项目。欧美国家对钢丝子午线轮胎及翻新 水洗、风干之后在激光再现系统上再现，就可观察 轮胎进行无损检测的要求是比较严格的，无损检 到轮胎形变后的干涉条纹。条纹密的地方表示轮 测对这些轮胎生产厂家来说是必检项目”]，我国 胎形变大，条纹疏的地方表示轮胎形变小，条纹平 一些著名的轮胎企业也开始引进国外的激光无损 滑均匀排布的地方表示轮胎形变正常[2]。依据缺 检测仪，对轮胎进行无损检测。总之，无损检测是 陷理论及经验：出现缺陷的地方，其干涉条纹必须 避免内部存在缺陷轮胎出厂装车的唯一方法，是 是独立存在的，其圆形外与正常干涉条纹有界线， 提高轮胎质量的最有效手段。 圆环中条纹的疏密程度表示形变大小，形变大的 由于多数交通事敬的发生与轮胎有直接联 条纹密，反之。条绞疏o]。同时。缺陷离表面的深 系，为确保汽车行驶安全，轮胎的激光无损检测将 浅程度与圆环中条纹的粗细有关，条纹粗的缺陷 成为确保轮胎质量的必检项目并写入行业标准。 离表面深，条纹细的缺陷离表面浅。通过全息干 广州华工百川自控科技有限公司研制成功国 涉图的再现图像，很容易判读出轮胎的缺陷位置 内首台激光散斑轮胎无损检测仪，获国家发明专 及大小。 利3项、实用新型专利l项，检测仪性能均能满足 ，数字剪切散斑轮胎检测技术是基于激光散斑 轮胎企业对产品质量检测的要求，可替代进口检 效应，利用轮胎在受激光照射后产生干射散斑场 测设备。现简介如下。 的相关条纹来检测双光束波之间的相位变化01。